Саратовская атомная станция. Как это сделано, как это работает, как это устроено. Электросиловое оборудование на БалАЭС

Балаковская АЭС . Введение

Балаковская АЭС – крупнейший в России производитель электроэнергии. Ежегодно она вырабатывает более 30 миллиардов кВт.час электроэнергии (больше, чем любая другая атомная, тепловая и гидроэлектростанция страны). Балаковская АЭС обеспечивает четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе и пятую часть выработки всех атомных станций страны. Ее электроэнергией надежно обеспечиваются потребители Поволжья (76 % поставляемой ею электроэнергии), Центра (13 %), Урала (8 %) и Сибири (3 %). Электроэнергия Балаковской АЭС - самая дешевая среди всех АЭС и тепловых электростанций России. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) на Балаковской АЭС составляет более 80 процентов.

Балаковская АЭС - признанный лидер атомной энергетики России, она неоднократно удостаивалась звания «Лучшая АЭС России» (по итогам работы в 1995, 1999, 2000, 2003, 2005 и 2006 гг.). В 2003 г. Балаковская АЭС стала победителем конкурса "Предприятие высокой культуры производства и организации труда". Станция также является победителем II (2001 г.), IV (2004 г.), V (2005 г.) и VI (2006 г.) Всероссийских конкурсов «Российская организация высокой социальной эффективности». С 2002 г. Балаковская атомная станция имеет статус филиала концерна «Росэнергоатом» Федерального агентства (до марта 2004 г. – Министерства РФ) по атомной энергии.

Главным в деятельности руководства АЭС является обеспечение и повышение безопасности при эксплуатации, защита окружающей среды от влияния технологического процесса, снижение издержек при производстве электроэнергии, улучшение социальной защищенности персонала, увеличение вклада станции в социально-экономическое развитие региона.

Как всё начиналось

История Балаковской АЭС – крупнейшего производителя электроэнергии в России - уходит в 70-е годы, когда в Поволжье начались работы по выбору территории для будущей мощной атомной станции, первоначально именовавшейся Приволжской. Необходимость в строительстве АЭС диктовалась обозначившимся в регионе дефицитом электроэнергии, что было обусловлено интенсивным ростом промышленности.

Технико-экономическое обоснование строительства будущей АЭС по заданию Минэнерго СССР выполняло Уральское отделение института «Теплоэлектропроект». Размещение станции прорабатывалось на территории объединенной энергосистемы Среднего Поволжья. Площадка выбиралась с учетом таких факторов, как необходимость покрытия дефицита электроэнергии в регионе Средней Волги и в центре России, приемлемые гидрогеологические и сейсмические условия, отсутствие смерчей.

Приказом Минэнерго № 6р от 13 января 1977 года, подписанным заместителем министра П.П.Фалалеевым, была создана Государственная межведомственная комиссия для выбора площадки строительства АЭС в Саратовской области. Ее председателем назначили заместителя начальника Главатомэнерго В.Н.Кондратенко. В конце января комиссия, рассмотрев материалы, подготовленные Уральским отделением института «Теплоэлектропроект», и побывав на месте, подписала акт, которым определила площадку возле села Натальино Балаковского района в качестве места будущего строительства. Данный акт 26 марта 1977 г. согласовал председатель исполкома Саратовского областного Совета депутатов трудящихся Н.С.Александров, а утвердил 12 мая того же года министр энергетики и электрификации СССР П.С.Непорожний.

Выбор места строительства Балаковской АЭС осуществлялся в полном соответствии с действовавшим тогда законодательством, строительными и санитарными нормами и правилами. Главный государственный санитарный врач СССР А.И.Бурназян согласовал размещение АЭС мощностью 4-6 млн. кВт в районе г. Балаково при условии обеспечения расстояния между атомной станцией и границей застройки города не менее 8 км. Это требование было соблюдено.

Сам город Балаково - второй по значению промышленный центр Саратовской области - расположен на левом берегу Волги, на границе Среднего и Нижнего Поволжья, в 180 км от г. Саратова и 260 км от г. Самары. Первое промышленное предприятие Балакова - специальный завод нефтяных двигателей братьев Маминых (впоследствии машиностроительный завод имени Ф.Э.Дзержинского, затем «Волгодизельмаш») - было основано еще в 1899 году. Однако бурное промышленное строительство в Балакове началось только в 50-е годы прошлого века. Именно с этим связано и развитие самого города. В 60-80-е годы население Балакова увеличилось на 180 тысяч человек (в настоящее время оно превышает 200 тыс. человек). Благодаря пяти Всесоюзным стройкам в Балакове создан крупный индустриальный комплекс, насчитывающий более двух десятков предприятий химии, машиностроения, энергетики, промышленного и жилищного строительства. Среди крупнейших предприятий, уже существовавших к моменту начала строительства АЭС, следует отметить Саратовскую ГЭС, производственные объединения «Балаковское химволокно», «Балаковорезинотехника», «Балаковские минеральные удобрения», управление «Саратовгэсстрой».

В соответствии с указанием Минэнерго № Ф-9520 от 1 августа 1977 г. Главниипроект, институт «Теплоэлектропроект» и его Уральское отделение приступили к разработке рабочих чертежей для подготовительного этапа строительства АЭС. Дирекция строящейся Приволжской атомной станции с местом нахождения в г. Балаково была создана приказом Минэнерго 26 октября 1977 г. Директором строящейся станции 15 ноября 1977 г. был назначен Д.Т.Шутюк.

Официально строящаяся АЭС стала называться Балаковской только летом 1978 года - после того, как министр П.С.Непорожний подписал 19 июня соответствующий приказ.

Всесоюзная стройка

Если считать от начала сооружения собственно энергоблоков, то начало строительства Балаковской АЭС можно датировать 1980 г., строительство же транспортных и инженерных коммуникаций началось еще в октябре 1977 г. Торжественная закладка символического первого камня в основание будущей АЭС состоялась 28 октября 1977 г.
В качестве главного подрядчика на строительстве атомной станции было выбрано управление «Саратовгэсстрой», возглавляемое А.И.Максаковым. Оно имело к тому времени большой опыт возведения крупных промышленных объектов – Саратовской ГЭС, предприятий химической индустрии. В качестве субподрядных организаций на возведении станции работало и большое число специализированных трестов и управлений – «Гидроэлектромонтаж», «Волгоэнергомонтаж», «Спецгидроэнергомонтаж», «Гидромонтаж», «Волгопромвентиляция» и другие. Строить Балаковскую АЭС приезжали со всех концов Советского Союза, а сама стройка была объявлена Всесоюзной комсомольской.
Оборудование для атомной тоже изготавливали в разных регионах Советского Союза: реактор - на ПО «Ижорский завод», турбоустановку - на ПО «Харьковский турбинный завод», генератор - на ПО «Электросила» в Ленинграде. Работы, связанные с сооружением станции, выполняли еще сотни других заводов и организаций.

Пока шли подготовительные работы, специалисты Уральского отделения института «Теплоэлектропроект» завершили технический проект Балаковской АЭС. Он был утвержден 8 октября 1979 г. приказом № 127пс Министерства энергетики и электрификации СССР в соответствии с протоколом научно-технического совета и управления экспертизы проектов и смет данного министерства № 61 от 14 июня того же года. В приказе отмечалось отличное качество выполненного проекта. Мощность первой очереди станции определялась в 4000 МВт, годовой отпуск электроэнергии - 24810 млн. кВт.

Осенью 1982 года директором строящейся Балаковской АЭС назначили В.Е.Маслова. Семь лет Владимир Емельянович возглавлял предприятие. При нем был сформирован тот костяк работников, который трудится на предприятии и сегодня.

При строительстве Балаковской АЭС была достигнута максимальная индустриализация монтажа строительных конструкций путем применения укрупненных блоков и армблоков полной заводской готовности. Широко использовались новейшие технологии и механизмы. Уникальный кран грузоподъемностью 380 тонн позволил осуществлять поярусный монтаж защитной оболочки энергоблоков и устанавливать металлоконструкции куполов в полном сборе. Применение крупноблочного объемного монтажа конструкций помогло обеспечить поточный метод возведения энергоблоков.

Вместе с Балаковской АЭС строился и хорошел город. Нынешний его облик невозможно представить себе без жилых микрорайонов, учреждений образования, культуры и спорта, построенных по титулу первой очереди Балаковской АЭС. За счет этого возведена практически треть современного Балакова.

По титулу первой очереди Балаковской АЭС были построены 541,5 тыс. кв. метров жилья (11481 квартира), три школы на 5638 учащихся, 11 детских садов на 3200 мест, спортивный зал, медико-санитарная часть, поликлиника на 1500 посещений, магазины общей площадью 4383 кв. метра, предприятия общественного питания на 741 посадочное место, четыре аптеки, детский оздоровительный лагерь «Лазурный», пожарное депо и многое другое. Впоследствии, уже после вступления в строй четырех энергоблоков первой очереди, с помощью АЭС в Балакове были возведены железнодорожный вокзал на 600 пассажиров, терапевтический корпус городской больницы на 300 мест, прачечная, водный стадион, насосная станция, станция очистки воды и ряд других объектов, а в Балаковском районе - три школы на 818 учащихся.

Блоки вступают в строй

Физический пуск реактора энергоблока №1 Балаковской АЭС состоялся 12 декабря 1985 г., а первый промышленный ток он дал 24 декабря. Акт о приемке законченного строительством пускового комплекса первого энергоблока станции был подписан Государственной приемочной комиссией 28 декабря, и на следующий день его утвердил министр энергетики и электрификации СССР А.И.Майорец. Решением Госкомиссии была установлена оценка качества строительства объекта – «отлично».

За энергоблоком №1 последовали энергоблоки №№ 2 и 3, энергетические пуски которых состоялись в октябре 1987 и декабре 1988 гг. Если в 1986 г. выработка электроэнергии на Балаковской АЭС составила чуть более 5 миллиардов кВт.час (коэффициент использования установленной мощности – 57,1 процента), то в 1989 г. она достигла показателя почти 19 миллиардов кВт.час (КИУМ – 72,3 процента).

Строительство пускового комплекса энергоблока № 4 Балаковской АЭС началось в 1983 г. В опытную эксплуатацию этот блок был принят 12 мая 1993 г. (заключительный акт о принятии его в промышленную эксплуатацию был подписан 22 декабря того же года). Как и энергоблоки №№ 1-3, энергоблок № 4 оснащен атомным реактором ВВЭР-1000 и имеет электрическую установленную мощность 1000 мегаватт. Энергоблок № 4 стал первым, введенным в эксплуатацию в Российской Федерации после обретения ею государственной независимости.

Начиная с 2000 г. станция вырабатывает более 28 миллиардов кВт.час электроэнергии в год, что составляет пятую часть выработки всех АЭС концерна «Росэнергоатом».

Коэффициент использования установленной мощности Балаковской АЭС в настоящее время превышает 80 процентов. Большинство основных показателей, определяющих безопасность и надежность энергоблоков, у Балаковской АЭС лучше или находятся на уровне среднемировых для аналогичных атомных станций с водо-водяными реакторами.
Особую роль в развитии Балаковской АЭС сыграл губернатор Саратовской области П.Л.Ипатов, с июня 1989 по апрель 2005 г. работавший директором станции (в 1985-1989 гг. он был ее главным инженером). Именно под его руководством Балаковская АЭС стала одной из лучших в России, крупнейшим производителем электроэнергии в стране.

В апреле 2005 г. Заместителем Генерального директора концерна «Росэнергоатом» - директором Балаковской АЭС был назначен В.И.Игнатов, ранее (с 1990 г.) работавший ее главным инженером. Ему принадлежит большой личный вклад в обеспечение безопасной, надежной и эффективной эксплуатации энергоблоков АЭС, осуществление программ их модернизации и реконструкции.

Вторая очередь Балаковской АЭС включает в себя два энергоблока (№№ 5 и 6) с установленной электрической мощностью по 1000 МВт каждый.

Строительство второй очереди было приостановлено в соответствии с постановлением Правительства РФ № 1026 от 28 декабря 1992 г.

28 января 2005 г. Федеральное агентство по атомной энергии издало приказ «Об организации работ по достройке энергоблока №5 Балаковской АЭС и корректировке федеральной целевой программы «Энергоэффективная экономика». Этот приказ определил срок ввода в эксплуатацию энергоблока №5 Балаковской АЭС 2010 г.

Рассмотрение вопроса о возобновлении строительства второй очереди Балаковской АЭС не может не учитывать мнение широкой общественности. 8 июня 2005 г. в г. Балакове состоялись общественные слушания по материалам оценки воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности по строительству и вводу в эксплуатацию второй очереди Балаковской АЭС, включающей энергоблоки №5 и №6. Абсолютное большинство представителей действующих в городе общественных и общественно-политических организаций, принимавших участие в этих слушаниях, высказалось в поддержку планов по возобновлению строительства и вводу встрой второй очереди станции.

Приказом от 30 ноября 2005 г. № 899 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору утверждено положительное заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы проекта строительства пятого и шестого энергоблоков Балаковской АЭС.

Актуальность наращивания мощности Балаковской АЭС обусловлена прогнозами, сделанными на основе анализа реального состояния объединенной энергосистемы Средней Волги и прогноза энергопотребления в регионе, и полностью соответствует стратегическому курсу на развитие ядерной энергетики, определенному руководством страны.

Балаковская атомная электростанция - одна из крупнейших АЭС в России. Расположена она на левом берегу Саратовского водохранилища реки Волги на расстоянии 900 км юго-восточнее Москвы. В составе первой очереди АЭС эксплуатируются четыре унифицированных энергоблока с суммарной электрической установленной мощностью 4000 МВт. Построены они по самым современным проектам - водо-водяные реакторы типа ВВЭР, а именно такие установлены на станции, надежно работают во всем мире.

Пуск первого энергоблока состоялся 28 декабря 1985 года, в 1987 году выдал первые киловаттчасы электроэнергии второй энергоблок в 1988 году - третий, четвертый вступил в строй действующих в 1993 году. Балаковская АЭС является государственным предприятием, входит в состав концерна "Росэнергоатом" Министерства РФ по атомной энергии, работает надежно и стабильно, с каждым годом улучшая все основные показатели. Предприятие производит самую дешевую электроэнергию среди атомных и тепловых станций Российской Федерации. В 2000 году АЭС выработала более 27,5 млрд. кВт./ч. электроэнергии - наивысший показатель в стране среди энергопроизводителей. Десять областей и автономных республик России связаны с ней линиями электропередачи. Она обеспечивает надежное и стабильное электроснабжение потребителей Поволжья, Центра, Урала и Сибири.

Ключевые показатели эксплуатационной надежности АЭС, определенные национальными и международными нормами и правилами, стабильно находятся на высоком уровне. Балаковская АЭС входит в десятку самых "чистых" в радиационном отношении атомных станций мира. Система качества, созданная на предприятии в последние годы, является эффективным средством обеспечения требуемого уровня безопасности и надежности АЭС при высоких экономических показателях.

По итогам 1999 и 2000 годов Балаковская АЭС была признана "Лучшей станцией России". Такого высокого звания станция удостаивалась и раньше.

Среди крупных предприятий Саратовской области Балаковская атомная электростанция - одно из наиболее экологически безопасных. На АЭС и в районе ее расположения проводится постоянный контроль за влиянием технологического процесса на окружающую среду. Он осуществляется органами государственного надзора и отделом радиационной безопасности Балаковской АЭС. Зона наблюдения охватывает территорию радиусом 30 км. Данные многолетних замеров позволяют сделать вывод о том, что эксплуатация АЭС не оказывает негативного влияния на окружающую среду. Неконтролируемое воздействие на окружающую среду вредных веществ, образующихся в результате производственного процесса, исключено проектом и достигнутым высоким уровнем эксплуатации. Радиационная обстановка в городе Балаково и в районе расположения АЭС характеризуется значениями от 8 до 15 микрорентген/час, что соответствует уровню естественных фоновых значений, характерных для европейской части страны, и тому уровню, который здесь был до строительства станции.

Для повышения безопасности и качества эксплуатации на Балаковской АЭС широко используется международный опыт. Станция принимает самое активное участие в программах ВАО АЭС, сотрудничает с зарубежными атомными станциями и фирмами. Уже более 10 лет успешно и динамично развиваются двусторонние партнерские отношения с АЭС Библис (Германия) и АЭС Палюэль (Франция), направленные на решение конкретных производственных задач.

Нынешний облик Балакова - современного и красивого города - невозможно представить без жилых микрорайонов, учреждений образования, культуры и спорта, построенных по титулу АЭС.

На балаковской АЭС эксплуатируются 4 энергоблока с реаторами водо-водяного типа ВВЭР-1000 мощностью 1000МВт каждый.


1. Балаковская АЭС расположена на левом берегу Саратовского водохранилища реки Волги в 10 км северо-восточнее г. Балаково Саратовской обл. приблизительно на расстоянии 900 км юго-восточнее г. Москвы.

Техническое водоснабжение, что чрезвычайно существенно для водо-водяных энергетических реакторов, осуществляется по замкнутой схеме с использованием водохранилища-охладителя, образованного путём отсечения дамбами мелководной части Саратовского водохранилища.

2. На Балаковской АЭС эксплуатируются 4 типовых энергоблока с реакторной установкой, в состав которой входит реактор типа ВВЭР-1000 (Водо-Водяной Энергетический Реактор – 1000 мегаватт электрической мощности, корпусного типа на тепловых нейтронах с легкой водой в качестве замедлителя и теплоносителя) – это наиболее распространенный тип РУ в мире, зарубежный аналог носит аббревиатуру PWR.

3. Масштабы энергоблоков можно оценить «с вертолета».

Каждый энергоблок состоит из турбинного и реакторного отделений – образуя моноблок. Бесперебойное электропитание каждого энергоблока обеспечивают по три независимых Резервных Дизельных Электрических Станции типа АСД-5600 (РДЭС – мощностью 5,6 мегаватта).

4. Высота верхней отметки купола энергоблока – 67,5 метров.

Герметичная оболочка является локализующей системой безопасности и предназначена для предотвращения выхода радиоактивных веществ при тяжёлых авариях с разрывом крупных трубопроводов первого контура и удержания в зоне локализации аварии среды с высоким давлением и температурой. Она имеет цилиндрическую форму и состоит из предварительно напряжённого железобетона толщиной 1,2 метра.

5. Попасть в реакторное отделение энергоблока можно только из санитарно-бытового блока спецкорпуса по переходной эстакаде. В санитарно-бытовом блоке расположены санпропускники для прохода в зону ионизирующих излучений. Здесь персонал станции полностью переодевается в защитную спецодежду. После выхода из санпропускника в Зону контролируемого доступа персонал проходит на щит радиационного контроля к дежурным дозиметристам для получения индивидуальных дозиметров.

6. Внутренняя дверь основного шлюза ГО на отметке +36 метров.

При работе реакторной установки на мощности гермооболочка закрыта – находится под небольшим разряжением. Для доступа оперативного персонала внутрь необходимо пройти процедуру шлюзования. Основной шлюз – сложное устройство, предназначенное для обеспечение прохода внутрь геромообъема с сохранением перепада давлений между гермообъемом и обстройкой реакторного отделения.

7. Центральный зал в гермооболочке ГО 2-го энергоблока.

Гермооболочка выполнена в виде цилиндра внутренним диаметром 45 метров и высотой 52 м, с отметки 13,2 м над уровнем земли, где находится её плоское днище, до отметки 66,35 м, где находится вершина её куполообразного верха.

8. Технологическая схема каждого блока двухконтурная. Первый контур является радиоактивным, в него входит водо-водяной энергетический реактор тепловой мощностью 3000 МВт и четыре циркуляционных петли охлаждения, по которым через активную зону с помощью главных циркуляционных насосов прокачивается теплоноситель - вода под давлением 16 МПа.

9. Спускаемся к реактору.

На Балаковской АЭС используется модернизированный серийный ядерный реактор ВВЭР-1000 с водой под давлением, который предназначен для выработки тепловой энергии за счёт цепной реакции деления атомных ядер. Регулирование мощности реактора осуществляется изменением положения в активной зоне кластеров из стержней с поглощающими элементами, стальными трубками с карбидом бора, а также изменением концентрации борной кислоты в воде первого контура.

10. Ядерный реактор.

Температура воды на входе в реактор равна 289 °C, на выходе - 320 °C. Циркуляционный расход воды через реактор составляет 84000 т/ч.
Нагретая в реакторе вода направляется по четырём трубопроводам в парогенераторы.

11. Парогенератор – это горизонтальный теплообменник с погруженной поверхностью теплообмена, предназначенный для выработки осушенного насыщенного пара с производительностью 1470т/ч. Вода из реактора поступает в коллектор и раздается внутрь на 11 тысяч трубок. Проходя по ним, она отдает тепло котловой воде второго контура и выходит через аналогичный собирающий коллектор на всасывающий патрубок главного циркуляционного насоса (ГЦН). Таким образом, парогенератор является граничным элементом между первым - радиоактивным контуром и вторым – нерадиоактивным.

12. Второй контур - нерадиоактивный, состоит из испарительной и водопитательной установок, блочной обессоливающей установки и турбоагрегата электрической мощностью 1000 МВт. Теплоноситель первого контура охлаждается в парогенераторах, отдавая при этом тепло воде второго контура.

Насыщенный пар, производимый в парогенераторе, с давлением 6,4 МПа и температурой 280 °C подается в сборный паропровод и направляется к турбоустановке, приводящей во вращение электрогенератор.

13. Вид вглубь бокса главного циркуляционного насоса (ГЦН).

Принудительная циркуляция теплоносителя осуществляется за счёт работы четырёх главных циркуляционных насосов ГЦН-195М. Каждый из ГЦН при частоте вращения 1000 об/мин. обеспечивает прокачивание через активную зону реактора 21000 тонн воды в час.

14. Бассейн мокрой перегрузки ядерного топлива.

Для поддержания нормальной работы реактора необходимо выполнять перегрузку топлива. Перегрузка топлива осуществляется частями, в конце борной кампании реактора треть ТВС выгружается и такое же количество свежих сборок загружается в активную зону, для этих целей в гермооболочке имеется специальная перегрузочная машина МПС-1000. Ядерное топливо для Балаковской АЭС производится Новосибирским заводом химконцентратов.

Все операции с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) выполняются дистанционно под 3-х метровым слоем борированной воды. В отработавших ТВС содержится большое количество продуктов деления урана. Ядерное топливо имеет свойство саморазогреваться до больших температур и является высокорадиоактивным, поэтому его хранят 3-4 года в бассейнах с определённым температурным режимом под слоем воды, защищающим персонал от ионизирующего излучения. По мере выдержки уменьшается радиоактивность топлива и мощность его остаточного тепловыделения. Обычно через 3 года, когда саморазогрев ТВС сокращается до 50-60 °C, его извлекают и отправляют для хранения, захоронения или переработки.

15. Пульт управления перегрузочной машиной МПС-1000.

Один из наиболее эффективных способов увеличения выработки электроэнергии – увеличение продолжительности кампании ядерного реактора, работы в этом направлении велись на Балаковской АЭС многие годы. С улучшением конструкции ядерного топлива переход на 18-месячный топливный цикл стал возможен и в настоящее время постепенно реализуется. Суть заключается в том, что перегрузки топлива стали осуществлять реже, чем раз в год, при полной его реализации перегрузки будут совершаться раз 1,5 года, соответственно реактор дольше работает без остановок, увеличивается его энерговыработка.

В настоящий момент на БАЭС реализуются кампании с планируемой длительностью 420-480 эфф. суток, что является решающим переходным этапом к 18-месячному топливном циклу.

16. Для измерения температуры и давления теплоносителя внутри корпуса реактора используют датчики, размещенные нейтронно-измерительных каналах на траверсе блока защитных труб реактора.

17. Дефектоскописты проводят плановый контроль сварных соединений и основного металла.

Всего на станции трудятся около 3770 человек, более 60 % которых имеют высшее или среднее профессиональное образование.

18. Гайковерт главного разъема реактора ВВЭР-1000.

Применение гайковерта обеспечивает герметизацию узла уплотнения одновременной и равномерной вытяжкой шпилек, уменьшает временя на проведение работ по уплотнению и разуплотнению главного разъема реактора, снижает трудозатраты обслуживающего персонал и как следствие их дозовые нагрузи.

19. Для нормального функционирования парогенератора в течение срока службы необходимо производить контроль теплообменной поверхности труб от отложений.

20. Для контроля состояния металла на балаковской АЭС применяется вихретоковый метод контроля (ВТК).

21. Полярный кран под куполом гермооболочки.

При разуплотнении и течах первого контура происходит испарение воды, что сопровождается ростом давления под куполом гермообъема. Для снижения давления пара в него разбрызгивается холодная вода.

22. Измерение загрязненности спецодежды в санитарном шлюзе.

В помещениях обстройки реакторного отделения организованы специальные посты дополнительного дозиметрического контроля и санитарной обработки – саншлюзы. Персонал, выходящий из зоны производства работ или расположения технологического оборудования, проходит обязательный дозиметрический контроль и при необходимости – отмывку и обработку одежды и кожных покровов для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения в более чистые помещения постоянного пребывания персонала.

23. Блочный щит управления.

Персонал ведет весь технологический процесс (управляет оборудованием и контролирует работу автоматики) с блочного щита управления (БЩУ).

24. Условно БЩУ поделен на три зоны ответственности. Первая зона находится в непосредственном оперативном ведении начальника смены блока и включает системы энергоснабжения и панели систем безопасности, вторая зона – в оперативном ведении ведущего инженера по управлению реактором – с неё осуществляется контроль работы реактора, основного оборудования первого контура и технологических систем реакторного отделения. Третья зона – в ведении ведущего инженера по управлению турбиной.

25. Ведущий инженер по управлению турбиной одного из энергоблоков.

26. На БЩУ одного энергоблока контролируется свыше 19 000 параметров.

27. Весь пар, вырабатываемый четырьмя парогенераторами энергоблока, объединяется и подается на турбину.

28. Машинный зал с турбогенератором.

Паровая турбина конденсационная, одновальная, четырёхцилиндровая (один цилиндр высокого давления, три – низкого давления).
Номинальная мощность 1000МВт, частота вращения 1500 оборотов в минуту.

29. Цилиндр высокого давления (ЦВД) предназначен для срабатывания «острого» пара, поступающего из главного парового коллектора.

30. Начальное давление в корпусе 60 атмосфер, температура пара 274 градуса.
На одном валу с турбиной закреплен генератор марки ТВВ-1000, генерируемое напряжение 24000 вольт.

31. Старший машинист в обходе на турбине.

33. Выдача электричества.

Электрооборудование АЭС в целом мало отличается от оборудования тепловых электростанций, за исключением повышенных требований к надёжности.

34. Выдача мощности Балаковской АЭС осуществляется через шины ОРУ-220/500 кВ в объединённую энергосистему Средней Волги.

35. Эти шины являются узловыми в энергосистеме и связывают Саратовскую энергосистему с Ульяновской, Самарской, Волгоградской и Уральской.

36. Водоем-охладитель площадью 24,1 км² - источник циркуляционного водоснабжения АЭС.

37. Здесь живут белый амур и толстолобик, необходимые для естественного биологического очищения и поддержания качества воды пруда–охладителя.

38. Вода из охладителя по открытым подводящим каналам поступает к четырём блочным насосным станциям (БНС), располагающимся на его берегу. Эти насосные станции обеспечивают технической водой неответственных потребителей.

39. Для технического водоснабжения ответственных потребителей (оборудования, в том числе и аварийного, перерыв в водоснабжении которого не допускается в любых режимах работы) используется специальная замкнутая оборотная система, включающая в себя брызгальные бассейны.

40. Охлаждение воды происходит за счет разбрызгивания, что увеличивает площадь теплообмена.

41. Химводоподготовка.

На щите химводоочистки размещены приборы контроля и органы управления элементов, обеспечивающих процессы очистки и обессоливания воды, дозирование реагентов при водоподготовке и пр.

42. Аналитическая лаборатория предназначена для обеспечения высокой достоверности при проведении химического анализа, для обработки и накопления баз данных по химическим режимам работы энергоблоков.

43. Лаборатория оборудована ионным хроматографам, рентгеновским кристалл-дифракционным спектрометром, титратором влаги, оптическим эмиссионным спектрометром с индуктивно связанной плазмой и т.д.

44. Обсуждается строительство второй очереди станции, состоящие из пятого и шестого энергоблока той же конструкции, что и уже действующие на станции.

45.

Благодарю пресс-службу Балаковской АЭС за помощь в создании репортажа!

По всем вопросам, касающимся использования фотографий, пишите на электронную почту.

Балаковская АЭС - крупнейший в России производитель электроэнергии - более 30 млрд кВт·ч. ежегодно, что составляет 1/5 часть выработки всех АЭС страны. Среди крупнейших электростанций всех типов в мире занимает 51-ю позицию. Первый энергоблок БалАЭС был включен в Единую энергосистему СССР в декабре 1985 года, четвёртый блок в 1993 году стал первым введённым в эксплуатацию в России после распада СССР.

1. Балаковская АЭС расположена на левом берегу Саратовского водохранилища реки Волги в 10 км северо-восточнее г. Балаково Саратовской обл. приблизительно на расстоянии 900 км юго-восточнее г. Москвы.

Техническое водоснабжение, что чрезвычайно существенно для водо-водяных энергетических реакторов, осуществляется по замкнутой схеме с использованием водохранилища-охладителя, образованного путём отсечения дамбами мелководной части Саратовского водохранилища.

2. На Балаковской АЭС эксплуатируются 4 типовых энергоблока с реакторной установкой, в состав которой входит реактор типа ВВЭР-1000 (Водо-Водяной Энергетический Реактор – 1000 мегаватт электрической мощности, корпусного типа на тепловых нейтронах с легкой водой в качестве замедлителя и теплоносителя) – это наиболее распространенный тип РУ в мире, зарубежный аналог носит аббревиатуру PWR.

3. Масштабы энергоблоков можно оценить «с вертолета».

Каждый энергоблок состоит из турбинного и реакторного отделений – образуя моноблок. Бесперебойное электропитание каждого энергоблока обеспечивают по три независимых Резервных Дизельных Электрических Станции типа АСД-5600 (РДЭС – мощностью 5,6 мегаватта).

4. Высота верхней отметки купола энергоблока – 67,5 метров.

Герметичная оболочка является локализующей системой безопасности и предназначена для предотвращения выхода радиоактивных веществ при тяжёлых авариях с разрывом крупных трубопроводов первого контура и удержания в зоне локализации аварии среды с высоким давлением и температурой. Она имеет цилиндрическую форму и состоит из предварительно напряжённого железобетона толщиной 1,2 метра.

5. Попасть в реакторное отделение энергоблока можно только из санитарно-бытового блока спецкорпуса по переходной эстакаде. В санитарно-бытовом блоке расположены санпропускники для прохода в зону ионизирующих излучений. Здесь персонал станции полностью переодевается в защитную спецодежду. После выхода из санпропускника в Зону контролируемого доступа персонал проходит на щит радиационного контроля к дежурным дозиметристам для получения индивидуальных дозиметров.

6. Внутренняя дверь основного шлюза ГО на отметке +36 метров.

При работе реакторной установки на мощности гермооболочка закрыта – находится под небольшим разряжением. Для доступа оперативного персонала внутрь необходимо пройти процедуру шлюзования. Основной шлюз – сложное устройство, предназначенное для обеспечение прохода внутрь геромообъема с сохранением перепада давлений между гермообъемом и обстройкой реакторного отделения.

7. Центральный зал в гермооболочке ГО 2-го энергоблока.

Гермооболочка выполнена в виде цилиндра внутренним диаметром 45 метров и высотой 52 м, с отметки 13,2 м над уровнем земли, где находится её плоское днище, до отметки 66,35 м, где находится вершина её куполообразного верха.

8. Технологическая схема каждого блока двухконтурная. Первый контур является радиоактивным, в него входит водо-водяной энергетический реактор тепловой мощностью 3000 МВт и четыре циркуляционных петли охлаждения, по которым через активную зону с помощью главных циркуляционных насосов прокачивается теплоноситель - вода под давлением 16 МПа.

9. Спускаемся к реактору.

На Балаковской АЭС используется модернизированный серийный ядерный реактор ВВЭР-1000 с водой под давлением, который предназначен для выработки тепловой энергии за счёт цепной реакции деления атомных ядер. Регулирование мощности реактора осуществляется изменением положения в активной зоне кластеров из стержней с поглощающими элементами, стальными трубками с карбидом бора, а также изменением концентрации борной кислоты в воде первого контура.

10. Ядерный реактор.

Температура воды на входе в реактор равна 289 °C, на выходе - 320 °C. Циркуляционный расход воды через реактор составляет 84000 т/ч.
Нагретая в реакторе вода направляется по четырём трубопроводам в парогенераторы.

11. Парогенератор – это горизонтальный теплообменник с погруженной поверхностью теплообмена, предназначенный для выработки осушенного насыщенного пара с производительностью 1470т/ч. Вода из реактора поступает в коллектор и раздается внутрь на 11 тысяч трубок. Проходя по ним, она отдает тепло котловой воде второго контура и выходит через аналогичный собирающий коллектор на всасывающий патрубок главного циркуляционного насоса (ГЦН). Таким образом, парогенератор является граничным элементом между первым - радиоактивным контуром и вторым – нерадиоактивным.

12. Второй контур - нерадиоактивный, состоит из испарительной и водопитательной установок, блочной обессоливающей установки и турбоагрегата электрической мощностью 1000 МВт. Теплоноситель первого контура охлаждается в парогенераторах, отдавая при этом тепло воде второго контура.

Насыщенный пар, производимый в парогенераторе, с давлением 6,4 МПа и температурой 280 °C подается в сборный паропровод и направляется к турбоустановке, приводящей во вращение электрогенератор.

13. Вид вглубь бокса главного циркуляционного насоса (ГЦН).

Принудительная циркуляция теплоносителя осуществляется за счёт работы четырёх главных циркуляционных насосов ГЦН-195М. Каждый из ГЦН при частоте вращения 1000 об/мин. обеспечивает прокачивание через активную зону реактора 21000 тонн воды в час.

14. Бассейн мокрой перегрузки ядерного топлива.

Для поддержания нормальной работы реактора необходимо выполнять перегрузку топлива. Перегрузка топлива осуществляется частями, в конце борной кампании реактора треть ТВС выгружается и такое же количество свежих сборок загружается в активную зону, для этих целей в гермооболочке имеется специальная перегрузочная машина МПС-1000. Ядерное топливо для Балаковской АЭС производится Новосибирским заводом химконцентратов.

Все операции с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) выполняются дистанционно под 3-х метровым слоем борированной воды. В отработавших ТВС содержится большое количество продуктов деления урана. Ядерное топливо имеет свойство саморазогреваться до больших температур и является высокорадиоактивным, поэтому его хранят 3-4 года в бассейнах с определённым температурным режимом под слоем воды, защищающим персонал от ионизирующего излучения. По мере выдержки уменьшается радиоактивность топлива и мощность его остаточного тепловыделения. Обычно через 3 года, когда саморазогрев ТВС сокращается до 50-60 °C, его извлекают и отправляют для хранения, захоронения или переработки.

15. Пульт управления перегрузочной машиной МПС-1000.

Один из наиболее эффективных способов увеличения выработки электроэнергии – увеличение продолжительности кампании ядерного реактора, работы в этом направлении велись на Балаковской АЭС многие годы. С улучшением конструкции ядерного топлива переход на 18-месячный топливный цикл стал возможен и в настоящее время постепенно реализуется. Суть заключается в том, что перегрузки топлива стали осуществлять реже, чем раз в год, при полной его реализации перегрузки будут совершаться раз 1,5 года, соответственно реактор дольше работает без остановок, увеличивается его энерговыработка.

В настоящий момент на БАЭС реализуются кампании с планируемой длительностью 420-480 эфф. суток, что является решающим переходным этапом к 18-месячному топливном циклу.

16. Для измерения температуры и давления теплоносителя внутри корпуса реактора используют датчики, размещенные нейтронно-измерительных каналах на траверсе блока защитных труб реактора.

17. Дефектоскописты проводят плановый контроль сварных соединений и основного металла.

Всего на станции трудятся около 3770 человек, более 60 % которых имеют высшее или среднее профессиональное образование.

18. Гайковерт главного разъема реактора ВВЭР-1000.

Применение гайковерта обеспечивает герметизацию узла уплотнения одновременной и равномерной вытяжкой шпилек, уменьшает временя на проведение работ по уплотнению и разуплотнению главного разъема реактора, снижает трудозатраты обслуживающего персонал и как следствие их дозовые нагрузи.

19. Для нормального функционирования парогенератора в течение срока службы необходимо производить контроль теплообменной поверхности труб от отложений.

20. Для контроля состояния металла на балаковской АЭС применяется вихретоковый метод контроля (ВТК).

21. Полярный кран под куполом гермооболочки.

При разуплотнении и течах первого контура происходит испарение воды, что сопровождается ростом давления под куполом гермообъема. Для снижения давления пара в него разбрызгивается холодная вода.

22. Измерение загрязненности спецодежды в санитарном шлюзе.

В помещениях обстройки реакторного отделения организованы специальные посты дополнительного дозиметрического контроля и санитарной обработки – саншлюзы. Персонал, выходящий из зоны производства работ или расположения технологического оборудования, проходит обязательный дозиметрический контроль и при необходимости – отмывку и обработку одежды и кожных покровов для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения в более чистые помещения постоянного пребывания персонала.

23. Блочный щит управления.

Персонал ведет весь технологический процесс (управляет оборудованием и контролирует работу автоматики) с блочного щита управления (БЩУ).

24. Условно БЩУ поделен на три зоны ответственности. Первая зона находится в непосредственном оперативном ведении начальника смены блока и включает системы энергоснабжения и панели систем безопасности, вторая зона – в оперативном ведении ведущего инженера по управлению реактором – с неё осуществляется контроль работы реактора, основного оборудования первого контура и технологических систем реакторного отделения. Третья зона – в ведении ведущего инженера по управлению турбиной.

25. Ведущий инженер по управлению турбиной одного из энергоблоков.

26. На БЩУ одного энергоблока контролируется свыше 19 000 параметров.

27. Весь пар, вырабатываемый четырьмя парогенераторами энергоблока, объединяется и подается на турбину.

28. Машинный зал с турбогенератором.

Паровая турбина конденсационная, одновальная, четырёхцилиндровая (один цилиндр высокого давления, три – низкого давления).
Номинальная мощность 1000МВт, частота вращения 1500 оборотов в минуту.

29. Цилиндр высокого давления (ЦВД) предназначен для срабатывания «острого» пара, поступающего из главного парового коллектора.

30. Начальное давление в корпусе 60 атмосфер, температура пара 274 градуса.
На одном валу с турбиной закреплен генератор марки ТВВ-1000, генерируемое напряжение 24000 вольт.

31. Старший машинист в обходе на турбине.

33. Выдача электричества.

Электрооборудование АЭС в целом мало отличается от оборудования тепловых электростанций, за исключением повышенных требований к надёжности.

34. Выдача мощности Балаковской АЭС осуществляется через шины ОРУ-220/500 кВ в объединённую энергосистему Средней Волги.

35. Эти шины являются узловыми в энергосистеме и связывают Саратовскую энергосистему с Ульяновской, Самарской, Волгоградской и Уральской.

36. Водоем-охладитель площадью 24,1 км? - источник циркуляционного водоснабжения АЭС.

37. Здесь живут белый амур и толстолобик, необходимые для естественного биологического очищения и поддержания качества воды пруда–охладителя.

38. Вода из охладителя по открытым подводящим каналам поступает к четырём блочным насосным станциям (БНС), располагающимся на его берегу. Эти насосные станции обеспечивают технической водой неответственных потребителей.

39. Для технического водоснабжения ответственных потребителей (оборудования, в том числе и аварийного, перерыв в водоснабжении которого не допускается в любых режимах работы) используется специальная замкнутая оборотная система, включающая в себя брызгальные бассейны.

40. Охлаждение воды происходит за счет разбрызгивания, что увеличивает площадь теплообмена.

41. Химводоподготовка.

На щите химводоочистки размещены приборы контроля и органы управления элементов, обеспечивающих процессы очистки и обессоливания воды, дозирование реагентов при водоподготовке и пр.

42. Аналитическая лаборатория предназначена для обеспечения высокой достоверности при проведении химического анализа, для обработки и накопления баз данных по химическим режимам работы энергоблоков.

43. Лаборатория оборудована ионным хроматографам, рентгеновским кристалл-дифракционным спектрометром, титратором влаги, оптическим эмиссионным спектрометром с индуктивно связанной плазмой и т.д.

44. Обсуждается строительство второй очереди станции, состоящие из пятого и шестого энергоблока той же конструкции, что и уже действующие на станции.

45.

Буквально в нескольких километрах от города Балаково (Саратовская область), работает Балаковская АЭС. Это предприятие является самым крупным в нашей стране. Годовая выработка электрической энергии составляет больше 30 миллиардов кВт/ч. А это четверть от общей величины, вырабатываемой в Приволжском крае. В мировом рейтинге АЭС занимает 51 позицию.

Общая характеристика энергетического комплекса

Первый энергоблок Балаковской АЭС был запущен в 1985 году, последний в 1993. Кстати, 4 блок был первым, который запустили на территории бывшего СССР после его развала. На сегодняшний день АЭС принадлежит АО «Концерн Росэнергоатом». Предприятие обеспечивает работой 3 770 человек.

Информация об энергоблоках

Все энергоблоки предприятия типа ВВЭР-1000, с двухконтурной тепловой схемой, являются отдельно стоящими сооружениями и состоят из следующих помещений:

  • машинный зал;
  • реакторное отделение;
  • деаэраторная этажерка;
  • помещение для электротехнического оборудования.

Все оборудование, которое относится к первому контуру, расположено вместе с реактором в железобетонной оболочке, которая герметична и обшита сталью, то есть находится под контайнментом. Мощность каждого блока - 950 МВт.

По проекту Балаковская АЭС должна была иметь 6 энергоблоков, но строительство двух было приостановлено в 1992 году.

Работающие блоки планируются к закрытию в 2023, 2033, 2034 и 2045 годах.

Месторасположение

АЭС находится в 8 километрах от города Балаково и в 150 км от Саратова. Ближе всего в станции расположено село Натальино, всего в 3 километрах на юго-запад. В 3 километрах находится Государственная лесополоса, а за ней орошаемые поля.

Адрес Балаковской АЭС: 413866, Саратовская область, город Балаково.

Водохранилище и пруд-охладитель

Балаковская АЭС находится на левом берегу Саратовского водохранилища. Оно является одним из крупнейших на реке Волге и сформировано за счет возведения плотины Водохранилище заполнялось водой с 1967 по 1968 годы. Общая площадь поверхности водоема - 1831 квадратный километр, максимальная глубина - 8 метров. Водохранилище создавали именно для промышленного использования, энергетической отрасли и коммунального водоснабжения. Естественно, что, как и другие подобные водоемы, Саратовской отрицательно влияет на нерест осетровых рыб и является объектом для накопления экологически вредных продуктов деятельности людей.

При АЭС есть водоем-охладитель, площадь которого - 26,1 кв. км. Примерный объем водной массы составляет 150 миллионов кубических метров. Как и любой другой закрытый водоем, пруд-охладитель Балаковской АЭС имеет проблемы с концентрацией солевого состава. Качество воды постоянно ухудшается из-за высокой минерализации, следовательно, постоянно стоит вопрос о продуве. Это проблема насущна для всех АЭС, а в проекте Балаковской был заложен процесс продува водоема. Но строителями фактически ничего не было сделано, а водоем был сооружен с тем расчетом, что сможет обеспечить работу 5 энергоблокам, поэтому вопрос о концентрации солей в пруду появился только в 2005 году.

Естественно, что местное население против продувки, ведь вредные вещества попадут в Саратовское водохранилище, откуда берется вода для коммунальных нужд, тем более, что водозабор для городских потребностей производится ниже по течению, примерно через 5-6 километров. Да и законодательством прямая продувка прудов-охладителей пока запрещена, хотя энергетики уже зачастили в Думу, пытаясь продвинуть внесение поправок в Водный кодекс. Позднее энергетики отказались от идеи прямого продува в Балаковском пруду, но надолго ли, неизвестно.

Аварии на предприятии

Несмотря на смелые уверения руководства о том, что предприятие является безопасным и никаких сбоев в работе не бывает, все же в СМИ появлялась неоднократно информация о поломках и об авариях на Балаковской АЭС:

В процессе пусконаладочных работ произошла авария на 1 энергоблоке. Тогда погибло 14 человек

По вине персонала, в аварийном порядке был остановлен третий энергоблок

Третий реактор был заглушен из-за начавшегося пожара. В этом же году на 1 энергоблоке произошел взрыв, поэтому его остановили

Пожар на предприятии

В машинном зале произошло радиоактивное загрязнение. Причина -повреждение парогенератора

Авария на 1 реакторе, уровень радиации не повышен

Остановили второй энергоблок, так как произошла утечка чистой воды, которая предназначалась для питания парогенератора. В тот момент в местных СМИ появилась информация, что произошла сильнейшая утечка радиации. На фоне ложных сообщений по причине паники некоторые люди стали усиленно употреблять внутрь йод, предназначенный для наружного применения, и отравились ним. По некоторым данным пострадали 10 человек, по другим 3.

Остановлен 1 блок, повышения радиационного фона не наблюдалось. В мае того же года отключили 3 и 4 блоки, так из строя вышло электрическое оборудование.

Из-за ураганного ветра пришлось отключить 2 линии электропередачи и 4 энергоблок

Заключение

Хочется верить, что все достижения АЭС в сфере эксплуатационной безопасности не является декларативными. Ведь предприятие уже 7 раз получило приз за лучшие показатели в области культуры безопасности.

Просмотров